(57)【要約】【課題】薄型、低コスト、長期性能維持を両立した脱臭装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、脱臭装置は、光触媒およびオゾン分解触媒を担持し空気を流通可能な触媒担持体２５、３０と、紫外線およびオゾンを放出する放電電極ユニット２０と、を備えている。放電電極ユニットは、流体通風方向に関して前記触媒担持体の上流側に設けられ、放電により紫外線およびオゾンを発生する放電電極２２と、放電電極を内包し紫外線を透過可能な主管４０と、それぞれ前記主管内に連通して主管から延出し、前記放電電極から発生するオゾンを放出する複数の排気孔を有し、面状のオゾン放出領域を形成した複数の分岐管４２と、を具備している。【選択図】図３
2013046713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒およびオゾン分解触媒を担持し空気を流通可能な触媒担持体と、
紫外線およびオゾンを放出する放電電極ユニットと、を備え、
前記放電電極ユニットは、流体通風方向に関して前記触媒担持体の上流側に設けられ、放電により紫外線およびオゾンを発生する放電電極と、前記放電電極を内包し紫外線を透過可能な主管と、それぞれ前記主管内に連通して主管から延出し、前記放電電極から発生するオゾンを放出する複数の排気孔を有し、面状のオゾン放出領域を形成した複数の分岐管と、を具備することを特徴とする脱臭装置。
【請求項２】
前記放電電極ユニットの主管および複数の分岐管は、前記触媒担持体に対向する面状のオゾン放出領域を形成するように広がって配置されていることを特徴とする請求項１に記載の脱臭装置。
【請求項３】
前記流体通風方向において前記触媒担持体の上流側に配置された集塵フィルタを備え、
前記放電電極ユニットの複数の分岐管は、前記集塵フィルタの上流側に対向する面状のオゾン放出領域を形成するよう、並んで配置されていることを特徴とする請求項１に記載の脱臭装置。
【請求項４】
前記放電電極ユニットの放電電極は、正極と、誘電体に固定され前記正極に隙間を置いて対向する負極と、前記誘電体に取り付けられプラズマ気流を発生するプラズマ気流用正極と、を備えていることを特徴とする請求項３に記載の脱臭装置。
【請求項５】
前記放電電極は、前記流体通風方向に対して垂直に位置する電極間隙間を有し、前記放電電極ユニットは、前記電極間隙間と対向して設けられ前記紫外線を前記触媒担持体側に反射する凹面鏡を備えていることを特徴とする請求項１に記載の脱臭装置。
【請求項６】
前記放電電極ユニットは、前記主管から延出し前記放電電極から発生した紫外線を導光する導光体を備え、前記導光体は、前記触媒担持体と対向していることを特徴とする請求項１に記載の脱臭装置。
【請求項７】
前記流体通風方向において前記触媒担持体の上流側に配置された集塵フィルタを備え、
前記放電電極ユニットは、それぞれ前記主管から延出し前記集塵フィルタの上流側に対向するオゾン放出領域を形成する複数の分岐管と、それぞれ前記主管から延出し前記集塵フィルタの下流側で前記触媒担持体に対向して配置され、前記放電電極から発生した紫外線を導光する複数の導光体を備えていることを特徴とする請求項１に記載の脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放電電極と光触媒とオゾン分解触媒を有する脱臭装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、主に花粉症、インフルエンザウイルスの防止や分煙意識の向上から、空気清浄機および脱臭装置の市場は拡大を続けており、小型、多機能、高性能な製品の開発が求められている。
【０００３】
このような脱臭装置の構成としては、集塵フィルタ、放電電極、光触媒を担持したフィルタ、オゾン分解触媒を担持したフィルタを併用する構成が考えられる。脱臭装置に流入した臭気は、光触媒、オゾン分解触媒表面に付着し、電極から発生する紫外線による光触媒活性効果、オゾンによる酸化還元反応によって分解される。また、発生したオゾンはオゾン分解触媒によって酸素に分解され外部に放出される。また、脱臭装置に流入するほこり等の微粒子は、集塵フィルタによって捕獲される。このように複数の機能を併用することで、多くの臭気に対して高い脱臭性能を達成すると共に、長期間の性能維持が可能となる。
【０００４】
これらの機能を用いた脱臭技術を実用に移そうとするには、いくつかの課題がある。一つには、複数の部品を用いることによるコスト増の問題がある。特に、放電電極は高コストであるため、可能な限り電極数を少なくすることが望ましい。しかし、電極数が少ないと紫外線、オゾンが広範囲に分布せず、光触媒やオゾン分解触媒表面に付着した臭気を除去できないため、長期的な性能が維持できなくなる。
【０００５】
もう一つには、複数の部品を用いる事によるサイズ増の問題がある。特に脱臭装置の薄型化を実現するためには、流体通風方向に対して可能な限り各部品を薄くし、部品間の距離を短くする必要がある。しかし、この場合、紫外線およびオゾンの拡散に必要な距離が狭まるため、紫外線、オゾンの分布範囲はさらに制限される。加えて、脱臭装置を通過する気体の流速が速い場合には、オゾンが十分に拡散する前にオゾン分解触媒フィルタに到達してしまうことになり、オゾンの分布はさらに狭い範囲に制限されてしまう。
【０００６】
上記課題のひとつの解決策として、オゾン発生部を内包するダクトを光触媒フィルタ表面に這わせて配置し、光触媒フィルタ表面各部でオゾンを放出することにより、小数の放電電極で広くのオゾンを分布させるようにした空気調和機が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−３２３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した空気調和機では、放電電極部が金属管で覆われているため、紫外線を広範囲に分布させることが困難となる。また、下流から上流に遡り、紫外線およびオゾンの拡散距離を増加させることが困難となっている。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、薄型、低コスト、長期性能維持を両立する脱臭装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態によれば、脱臭装置は、光触媒およびオゾン分解触媒を担持し空気を流通可能な触媒担持体と、紫外線およびオゾンを放出する放電電極ユニットと、を備え、前記放電電極ユニットは、流体通風方向に関して前記触媒担持体の上流側に設けられ、放電により紫外線およびオゾンを発生する放電電極と、前記放電電極を内包し紫外線を透過可能な主管と、それぞれ前記主管内に連通して主管から延出し、前記放電電極から発生するオゾンを放出する複数の排気孔を有し、面状のオゾン放出領域を形成した複数の分岐管と、を具備している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る脱臭装置を示す斜視図。
【図２】図２は、前記脱臭装置の設置例を概略的に示す斜視図。
【図３】図３は、前記脱臭装置の分解斜視図。
【図４】図４は、前記脱臭装置のケースを省略して内部構造を示す斜視図。
【図５】図５は、前記脱臭装置の放電電極ユニットを示す斜視図。
【図６Ａ】図６Ａは、図４の線Ａ−Ａに沿った脱臭装置の断面図。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図４の線Ｂ−Ｂに沿った脱臭装置の断面図。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図４の線Ｃ−Ｃに沿った脱臭装置の断面図。
【図７】図７は、第２の実施形態に係る脱臭装置のケースを省略して内部構造を示す斜視図。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る脱臭装置の放電電極ユニットを示す斜視図。
【図９Ａ】図９Ａは、図７の線Ａ−Ａに沿った脱臭装置の断面図。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図７の線Ｂ−Ｂに沿った脱臭装置の断面図。
【図９Ｃ】図９Ｃは、図７の線Ｃ−Ｃに沿った脱臭装置の断面図。
【図１０】図１０は、第３の実施形態に係る脱臭装置のケースを省略して内部構造を示す斜視図。
【図１１】図１１は、図１０の線Ａ−Ａに沿った脱臭装置の断面図。
【図１２】図１２は、第４の実施形態に係る脱臭装置のケースを省略して内部構造を
【図１３Ａ】図１３Ａは、図１２の線Ａ−Ａに沿った脱臭装置の断面図。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１２の線Ｂ−Ｂに沿った脱臭装置の断面図。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、図１２の線Ｃ−Ｃに沿った脱臭装置の断面図。
【図１４】図１４は、第５の実施形態に係る脱臭装置のケースを省略して内部構造を示す斜視図。
【図１５】図１５は、第５の実施形態に係る脱臭装置の放電電極ユニットを示す斜視図。
【図１６Ａ】図１６Ａは、図１４の線Ａ−Ａに沿った脱臭装置の断面図。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１４の線Ｂ−Ｂに沿った脱臭装置の断面図。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、図１４の線Ｃ−Ｃに沿った脱臭装置の断面図。
【図１７】図１７は、第６の実施形態に係る脱臭装置のケースを省略して内部構造を示す斜視図。
【図１８Ａ】図１８Ａは、図１７の線Ａ−Ａに沿った脱臭装置の断面図。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、図１７の線Ｂ−Ｂに沿った脱臭装置の断面図。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、図１７の線Ｃ−Ｃに沿った脱臭装置の断面図。
【図１９】図１９は、第７の実施形態に係る脱臭装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、種々の実施形態に係る脱臭装置について説明する。  
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る放電型光触媒脱臭装置の外観を示す斜視図、図２は、脱臭装置を空調装置に組み込んだ設置例を示す斜視図、図３は、脱臭装置の分解斜視図である。
【００１３】
図１および図３に示すように、放電型光触媒脱臭装置１０は、偏平な矩形箱状のケース１２を備え、このケース内に、集塵フィルタ１５、放電電極ユニット２０、光触媒フィルタ２５、オゾン分解触媒フィルタ３０が積層して収容されている。ケース１２の上面および底面は、空気を流通可能なようにメッシュにより構成されている。脱臭装置１０は、例えば、自動車の空調装置における通風路内に設置され、通風路を通る空気の臭気を脱臭する。
【００１４】
図４は、ケースを省略して脱臭装置の内部構造を示し、図５は、紫外線およびオゾンを発生する放電電極ユニットを示し、図６Ａ、６Ｂ、６Ｃは、それぞれ脱臭装置の異なる断面を示している。
【００１５】
図３、図４および図６Ａ、６Ｂ、６Ｃに示すように、集塵フィルタ１５、放電電極ユニット２０、光触媒フィルタ２５、オゾン分解触媒フィルタ３０は、流体通風方向Ｆに沿って並んで積層されている。集塵フィルタ１５は、ケース１２に合わせて矩形状に形成され、ケース内で最も上流側に配置されている。放電電極ユニット２０は集塵フィルタ１５の下流側に配置され、更に、放電電極ユニット２０の下流側に光触媒フィルタ２５およびオゾン分解触媒フィルタ３０が順に重なって設けられている。光触媒フィルタ２５およびオゾン分解触媒フィルタ３０は、ケース１２に合わせて矩形状に形成されている。
【００１６】
光触媒フィルタ２５は、空気を流通可能な孔を有する触媒担持体として機能し、この光触媒フィルタ２５の全体に光触媒が塗布あるいは混入されている。光触媒は、空気中に含まれている種々のにおい分子（臭気）を吸着する。オゾン分解触媒フィルタ３０は、空気を流通可能な孔を有する触媒担持体として機能し、このオゾン分解触媒フィルタ３０の全体にオゾン分解触媒が塗布あるいは混入されている。オゾン分解触媒は、オゾンを酸素に分解し外部に放出するとともに、空気中に含まれている種々のにおい分子（臭気）を吸着する。
【００１７】
図３ないし図６Ｃに示すように、放電電極ユニット２０は、放電電極２２と、この放電電極に放電用の電力を供給する電源ユニット２４と、を備えている。電源ユニット２４は、矩形箱状の筐体２４ａと筐体内に収納されたトランス等の電源とを有している。放電電極２２は、細長い棒状の正極２３と、同じく細長い棒状の誘電体２６に貼付された細長い棒状の負極２１とを有し、正極および負極は、隙間をおいて平行に対向している。正極２３は、その上流側の側縁に沿って形成された鋸歯状の多数の突起を有している。
【００１８】
放電電極２２は、その軸方向一端が電源ユニット２４に固定され、電源に電気的に接続されている。放電電極２２は、電源ユニット２４から垂直に延出し、かつ、流体通風方向Ｆと直行する方向に延びている。また、電源ユニット２４は、ケース１２内で、ケースの一側縁側に設けられ、放電電極２２は、電源ユニット２４からケース１２の他側縁近傍まで、ケース内を横切って延びている。更に、放電電極２２は、集塵フィルタ１５、光触媒フィルタ２５の幅方向中央と対向する位置に設けられている。放電電極２２は、正極２３および負極２１間の隙間が流体通風方向Ｆと平行に位置するように配置されている。
【００１９】
放電電極ユニット２０は、放電電極２２を内包した円管状の主管４０と、主管から両側に延出した複数の分岐管４２と、を有している。主管４０は、その一端が電源ユニット２４に固定され、電源ユニット２４からケース１２内を横切ってケース１２の他側端近傍まで延びている。放電電極２２は、主管４０内に隙間を持って挿通されている。主管４０は、放電電極２２から放出される紫外線を透過可能な材料、例えば、ガラス、石英ガラス、アクリル等で形成されている。また、流体通風方向Ｆに関して主管４０の上流側周縁部に、多数の吸気孔４４が形成され、主管の軸方向に間隔をおいて並んで位置している。流体通風方向Ｆに関して主管４０の下流側周縁部に、多数の排気孔４６が形成され、主管の軸方向に間隔をおいて並んで位置している。これにより、主管４０は、放電電極２２から発生するオゾンを通風可能に形成されている。
【００２０】
主管４０の両側に設けられた複数の分岐管４２は、それぞれ主管４０から主管に対して垂直に、かつ、流体通風方向Ｆと直行する方向に延出し、ケース１２の側縁近傍まで延びている。各分岐管４２は、例えば、金属で中空の円筒形状に形成され、その内部空間は主管４０内に連通しているとともに、主管内で発生したオゾンを流通可能となっている。複数の分岐管４２は、主管４０の軸方向に所定の間隔を置いて並び、互いに平行に配置されている。複数の分岐管４２および主管４０は、ケース１２内のほぼ全面に亘って延在し、すなわち、光触媒フィルタ２５のほぼ全面と対向して配置されている。これにより、複数の分岐管４２は、流体通風方向Ｆと交差する矩形平面状のオゾン放出領域、つまり、ここでは、光触媒フィルタ２５のほぼ全面と対向する平面状のオゾン放出領域を形成している。流体通風方向Ｆに関して各分岐管４２の下流側周縁部に、多数の排気孔４８が形成され、分岐管の軸方向に間隔をおいて並んで位置している。これにより、各分岐管４２は、放電電極２２から発生するオゾンを導き排気孔４８から放出可能に形成されている。
【００２１】
放電電極ユニット２０は、矩形状の支持枠５０を有している。支持枠５０は、電源ユニット２４に固定され、主管４０および分岐管４２を囲んで延在している。そして、主管４０の延出端および分岐管４２の延出端は、支持枠５０に支持されている。
【００２２】
上記のように構成された放電電極ユニット２０の主管４０および分岐管４２は、集塵フィルタ１５と光触媒フィルタ２５との間に配置され、すなわち、光触媒フィルタ２５およびオゾン分解触媒フィルタ３０の上流側に配置され、光触媒フィルタ２５のほぼ全面と対向している。
【００２３】
上記構成の脱臭装置１０において、流体通風方向Ｆに沿って外気がケース１２内を通風すると、まず、外気は集塵フィルタ１５、光触媒フィルタ２５、オゾン分解フィルタ３０を順に通って流れる。その際、外気中の塵、ごみ等が集塵フィルタ１５を捕獲され、除去される。また、外気中の種々の臭気は、光触媒フィルタ２５およびオゾン分解触媒フィルタ３０を通過する際、光触媒およびオゾン分解触媒の表面に吸着され、除去される。
【００２４】
また、電源ユニット２４から放電電極２２に給電することにより、放電電極２２から紫外線を発生するとともにオゾンを発生する。発生した紫外線は、主管４０を通して周囲の光触媒フィルタ２５に照射される。同時に、発生したオゾンは、主管４０および複数の分岐管４２内に流通し、主管４０の排気孔４６および各分岐管４２の排気孔４８から下流に位置する光触媒フィルタ２５およびオゾン分解触媒フィルタ３０の広い範囲に放出される。放電電極２２から発生する紫外線による光触媒活性効果、および、オゾンによる酸化還元反応により、触媒に吸着された臭気が分解される。また、放出されたオゾンは、オゾン分解触媒によって酸素に分解され外部に放出される。これにより、光触媒やオゾン分解触媒に吸着した臭気を除去し、長期的な脱臭性能を維持することができる。なお、光触媒は、光触媒フィルタ２５だけでなく、集塵フィルタ１５、電源ユニット２４、放電電極ユニット２０、主管４０、分岐管４２等の、紫外線が到達し得る任意の場所に塗布することで、さらなる脱臭効果が得られる。
【００２５】
以上のように構成された脱臭装置１０によれば、放電電極ユニット２０は、放電電極２２の数が少ないにも拘らず、すなわち、ここでは、単一の放電電極しか備えていないにも拘らず、放電電極から発生するオゾンを主管および分岐管を通して広い範囲に分散させることができる。これにより、光触媒やオゾン分解触媒に吸着した臭気を除去し、長期的な脱臭性能を維持することが可能となる。同時に、放電電極の数を減らして製造コストの削減を図ることができるとともに、オゾンの拡散に必要な距離を短くでき、流体通風方向に対して可能な限り各部品を薄くし、装置全体の薄型化を図ることができる。以上のことから、薄型、低コスト、長期性能維持を両立した脱臭装置が得られる。
【００２６】
次に、種々の他の実施形態に係る脱臭装置について説明する。以下に説明する種々の実施形態において、上述した第１の実施形態と同一構成部分は、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００２７】
（第２の実施形態）  
図７は、ケースを省略して第２の実施形態に係る脱臭装置の内部構造を示し、図８は、紫外線およびオゾンを発生する放電電極ユニットを示し、図９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、それぞれ脱臭装置の異なる断面を示している。
【００２８】
第２の実施形態によれば、放電電極ユニット２０は、放電電極２２が内包された円筒状の主管４０と、この主管から流体通風方向Ｆにおいて上流側に延出した流通管６０と、流通管６０から両側に延出した複数の分岐管４２と、を有している。主管４０は、その一端が電源ユニット２４に固定され、電源ユニット２４からケース１２内を横切ってケース１２の他側端近傍まで延びている。放電電極２２は、主管４０内に隙間を持って挿通されている。主管４０は、放電電極２２から放出される紫外線を透過可能な材料、例えば、ガラス、石英ガラス、アクリル等で形成されている。流体通風方向Ｆに関して主管４０の下流側周縁部に、多数の吸気孔４４が形成され、主管の軸方向に間隔をおいて並んで位置している。
【００２９】
流通管６０は、例えば、角筒形状に形成され、流体通風方向Ｆに関して主管４０の上流側周縁部の全長に亘って接続されている。流通管６０は、例えば、金属により主管４０と一体に形成されている。
【００３０】
複数の分岐管４２は、それぞれ流通管６０からこの流通管に対して垂直に、かつ、流体通風方向Ｆと直行する方向に延出し、ケース１２の側縁近傍まで延びている。各分岐管４２は、例えば、中空の円筒形状に形成され、流通管６０の内部と連通し、放電電極２２から発生したオゾンを流通可能となっている。複数の分岐管４２は、主管４０の軸方向に所定の間隔を置いて並び、互いに平行に配置されている。主管４０、流通管６０、および複数の分岐管４２は、ケース１２内のほぼ全面に亘って延在している。複数の分岐管４２は、集塵フィルタ１５の上流側に位置し、この集塵フィルタのほぼ全面と対向して配置されている。これら分岐管４２は、集塵フィルタと対向する矩形面状のオゾン放出領域を構成している。
【００３１】
流体通風方向Ｆに関して各分岐管４２の下流側周縁部に、多数の排気孔４８が形成され、分岐管の軸方向に間隔をおいて並んで位置している。これにより、各分岐管４２は、放電電極２２から発生し流通管６０を流通するオゾンを導き排気孔４８から放出可能に形成されている。なお、集塵フィルタ１５は２つに分割され、分岐管４２の下流側で流通管６０の両側に配置される。
【００３２】
放電電極ユニット２０は、矩形状の支持枠５０、５１を有している。支持枠５０は、流通管６０および分岐管４２を囲んで延在している。そして、流通管６０の延出端および分岐管４２の延出端は、支持枠５０に支持されている。支持枠５１は、電源ユニット２４に固定され、主管４０を囲んで延在している。そして、主管４０の延出端は、支持枠５０に支持されている。
【００３３】
電源ユニット２４から放電電極２２に給電することにより、放電電極２２から紫外線を発生するとともにオゾンを発生する。発生した紫外線は、主管４０を通して周囲の光触媒フィルタ２５に照射される。同時に、発生したオゾンは、主管４０の排気孔４６および各分岐管４２の排気孔４８から下流に位置する光触媒フィルタ２５およびオゾン分解触媒フィルタ３０に放出される。
【００３４】
以上のように構成された脱臭装置１０によれば、分岐管４２の排気孔４８を放電電極２２の風上側に配置することで、分岐管４２からオゾン分解触媒フィルタ３０までのオゾン拡散距離を延長し、オゾン分布をより均一化させることができる。同時に、紫外線を放電電極２２の下流に位置する光触媒フィルタ２５に照射することが出来る。なお、流通管６０内および分岐管４２内における風下から風上へのオゾンの移動は、放電電極２２の温度上昇によって生じる自然対流により実現することができる。
【００３５】
（第３の実施の形態）  
図１０は、ケースを省略して第３の実施形態に係る脱臭装置の内部構造を示し、図１１は、脱臭装置の断面を示している。  
第３の実施形態によれば、前述した第２の実施形態に係る脱臭装置と同様に構成され、放電電極２２は、負極の誘電体２６に設けられたプラズマ気流発生用の正極６２を更に備えている。
【００３６】
このようなプラズマ気流発生用の正極６２を設け、主管４０および流通管６０内にプラズマ気流を発生させることにより、放電電極２２の発熱による自然対流とプラズマ気流を利用して発生オゾンを流通することができる。そのため、脱臭装置１０を流通する流速が大きい場合でも、風下から風上へとオゾンを移動できる。また、オゾン、紫外線発生のための放電と、プラズマ気流発生のための放電を振り分ける事ができ、脱臭装置を通過する流速が大きい場合はプラズマ気流を優先し、また、流速が小さい場合には、オゾン・紫外線生成を優先することができる。更に、誘電体２６を紫外線、オゾン発生用放電電極とプラズマ気流用電極とに共用でき、コスト低減に寄与することができる。加えて、プラズマ気流生成時に発生するオゾンを利用することができる。
【００３７】
（第４の実施の形態）  
図１２は、ケースを省略して第３の実施形態に係る脱臭装置の内部構造を示し、図１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃは、それぞれ脱臭装置の異なる断面を示している。
【００３８】
第４の実施形態によれば、放電電極ユニット２０は、放電電極２２が内包された矩形管状の主管４０と、この主管から流体通風方向Ｆにおいて上流側に延出した流通管６０と、を有し、主管４０および流通管６０は、電源ユニット２４と平行に配置され、つまり、ケースの一辺と平行に配置されている。主管４０および流通管６０の少なくとも一部は、電源ユニット２４の筐体２４ａに密着して設けられ、このケースと熱的に接続されている。流体通風方向Ｆに関して主管４０の下流側壁部に、多数の吸気孔４４が形成され、主管の軸方向に間隔をおいて並んで位置している。
【００３９】
放電電極２２は、主管４０内に、ケース１２の１辺と平行に配置され、正極と負極との隙間が流体通風方向Ｆに対して垂直となるように配置されている。また、主管４０で放電電極２２の電源ユニット２４側に凹面鏡６４が設けられ、放電電極２２と対向している。
【００４０】
複数の分岐管４２は、それぞれ流通管６０からこの流通管に対して垂直に、かつ、流体通風方向Ｆと直行する方向に延出し、ケース１２の電源ユニット２４と反対側の側縁近傍まで延びている。各分岐管４２は、例えば、中空の円筒形状に形成され、オゾンを流通可能となっている。複数の分岐管４２は、主管４０の軸方向に所定の間隔を置いて並び、互いに平行に配置されている。複数の分岐管４２は、ケース１２内のほぼ全面に亘って延在している。複数の分岐管４２は、集塵フィルタ１５の上流側に位置し、この集塵フィルタのほぼ全面と対向して配置されている。流体通風方向Ｆに関して各分岐管４２の下流側周縁部に、多数の排気孔４８が形成され、分岐管の軸方向に間隔をおいて並んで位置している。これにより、各分岐管４２は、放電電極２２から発生し流通管６０を流通するオゾンを導き排気孔４８から放出可能に形成されている。なお、流通管６０はケース１２の一側縁に配置されているため、集塵フィルタ１５は単一のものを用いることができる。
【００４１】
放電電極ユニット２０は、流通管６０に固定された矩形状の支持枠５０を有している。支持枠５０は、分岐管４２を囲んで延在している。そして、分岐管４２の延出端は、支持枠５０に支持されている。
【００４２】
上記構成の脱臭装置１０によれば、電源ユニット２４に密着するように主管４０、流通管６０を配置することで、放電電極２２および電源ユニット２４の両方の発熱による自然対流を利用して発生オゾンを流通することができ、脱臭装置１０を流通する流速がより大きい場合でも、風下から風上へとオゾンを移動できる。第２の実施形態と同様に、分岐管４２の排気孔４８を放電電極２２の風上側に配置することで、分岐管４２からオゾン分解触媒フィルタ３０までのオゾン拡散距離を延長し、オゾン分布をより均一化させることが可能となる。また、分岐管４２の下流から上流への流通部が脱臭装置１０の端部に位置するため、単一の集塵フィルタを用いることが出来る。放電電極２２の放電部である電極間の隙間を流体通風方向Ｆに対して垂直に配置することで、放電電極２２は、光触媒フィルタ２５側に紫外線を照射する。また、電源ユニット２４側に凹面鏡６４を配置することで、放電電極２２から電源ユニット２４方向に照射される紫外線を光触媒フィルタ２５側に反射し、効率よく光触媒フィルタに照射することができる。
【００４３】
（第５の実施の形態）  
図１４は、ケースを省略して第５の実施形態に係る脱臭装置の内部構造を示し、図１５は、紫外線およびオゾンを発生する放電電極ユニットを示し、図１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、それぞれ脱臭装置の異なる断面を示している。
【００４４】
第５の実施形態によれば、放電電極２２の上流には集塵フィルタ１５が配置され、下流には光触媒フィルタ２５、オゾン分解触媒フィルタ３０が配置される。図１４ないし図１６Ｃに示すように、放電電極ユニット２０は、放電電極２２と、電源ユニット２４と、を備えている。放電電極２２は、細長い棒状の正極２３と、同じく細長い棒状の誘電体２６に貼付された細長い棒状の負極２１とを有し、正極および負極は、隙間をおいて平行に対向している。正極２３は、その側縁に沿って形成された鋸歯状の多数の突起を有している。
【００４５】
放電電極２２は、その軸方向一端が電源ユニット２４に固定され、電源に電気的に接続されている。放電電極２２は、電源ユニット２４から垂直に延出し、かつ、流体通風方向Ｆと直行する方向に延びている。
【００４６】
電源ユニット２４は、ケース１２内で、ケースの一側縁側に設けられ、放電電極２２は、電源ユニット２４からケース１２の他側縁近傍まで、ケース内を横切って延びている。更に、放電電極２２は、集塵フィルタ１５、光触媒フィルタ２５の幅方向中央と対向する位置に設けられている。放電電極２２は、放電部である電極間の隙間が流体通風方向Ｆに対して垂直となるように配置されている。
【００４７】
放電電極ユニット２０は、放電電極２２を内包し紫外線の導光かつオゾンの通風が可能な円管状の主管４０と、主管から両側に延出した複数の分岐管４２と、更に、主管４０から両側に延出した複数の導光管６６と、を有している。主管４０は、その一端が電源ユニット２４に固定され、電源ユニット２４からケース１２内を横切ってケース１２の他側端近傍まで延びている。放電電極２２は、主管４０内に隙間を持って挿通されている。主管４０は、放電電極２２から放出される紫外線を導光可能な材料、例えば、内面を鏡面加工した金属等で形成されている。また、流体通風方向Ｆに関して主管４０の上流側周縁部に、多数の吸気孔４４が形成され、主管の軸方向に間隔をおいて並んで位置している。流体通風方向Ｆに関して主管４０の下流側周縁部に、多数の排気孔４６が形成され、主管の軸方向に間隔をおいて並んで位置している。これにより、主管４０は、放電電極２２から発生するオゾンを通風可能に形成されている。
【００４８】
主管４０の両側に設けられた複数の分岐管４２は、それぞれ主管４０から主管に対して垂直に、かつ、流体通風方向Ｆと直行する方向に延出し、ケース１２の側縁近傍まで延びている。各分岐管４２は、中空の円筒形状に形成され、主管４０内に連通しているとともにオゾンを流通可能となっている。複数の分岐管４２は、主管４０の軸方向に所定の間隔を置いて並び、互いに平行に配置されている。流体通風方向Ｆに関して各分岐管４２の下流側周縁部に、多数の排気孔が形成され、分岐管の軸方向に間隔をおいて並んで位置している。これにより、各分岐管４２は、放電電極２２から発生するオゾンを導き排気孔４８から下流側に放出可能に形成されている。
【００４９】
複数の導光管６６は、それぞれ主管４０から主管に対して垂直に、かつ、流体通風方向Ｆと直行する方向に延出し、ケース１２の側縁近傍まで延びている。導光体としての導光管６６は、ガラス、石英ガラス、アクリル等の紫外線を透過、導光する素材で形成され、放電電極２２から発生する紫外線を導光することができる。複数の導光管６６は、主管４０の軸方向に所定の間隔を置いて並び、互いに平行に配置されている。また、本実施形態では、主管４０の軸方向に沿って、導光管６６と分岐管４２とが、交互に並んでいる。複数の導光管６６および主管４０は、ケース１２内のほぼ全面に亘って延在し、すなわち、光触媒フィルタ２５のほぼ全面と対向して配置され、ほぼ平面状のオゾン放出領域およびほぼ平面状の紫外線放出領域を形成している。
【００５０】
放電電極ユニット２０は、矩形状の支持枠５０を有している。支持枠５０は、電源ユニット２４に固定され、主管４０、分岐管４２、および導光管６６を囲んで延在している。そして、主管４０の延出端、分岐管４２の延出端、および導光管６６の延出端は、支持枠５０に支持されている。
【００５１】
上記のように構成された放電電極ユニット２０の主管４０、分岐管４２、および導光管６６は、集塵フィルタ１５と光触媒フィルタ２５との間に配置され、すなわち、光触媒フィルタ２５およびオゾン分解触媒フィルタ３０の上流側に配置され、光触媒フィルタ２５のほぼ全面と対向している。
【００５２】
上記構成の脱臭装置１０において、電源ユニット２４から放電電極２２に給電することにより、放電電極２２から紫外線を発生するとともにオゾンを発生する。放電電極２２の放電部である隙間を流体通風方向Ｆに対して垂直に配置することで、発生した紫外線は導光管６６に照射され、更に、複数の導光管内を導光した後、導光管から光触媒フィルタ２５のほぼ全面に照射される。
【００５３】
放電電極２２で発生したオゾンは、主管４０および複数の分岐管４２内に流通し、主管４０の排気孔４６および各分岐管４２の排気孔から下流に位置する光触媒フィルタ２５およびオゾン分解触媒フィルタ３０の広い範囲に放出される。放電電極２２から発生する紫外線による光触媒活性効果、および、オゾンによる酸化還元反応により、触媒に吸着された臭気が分解される。また、放出されたオゾンは、オゾン分解触媒によって酸素に分解され外部に放出される。これにより、光触媒やオゾン分解触媒に吸着した臭気を除去し、長期的な脱臭性能を維持することができる。なお、光触媒は、光触媒フィルタ２５だけでなく、集塵フィルタ１５、電源ユニット２４、放電電極ユニット２０、主管４０、分岐管４２等の、紫外線が到達し得る任意の場所に塗布することで、さらなる脱臭効果が得られる。
【００５４】
以上のように構成された脱臭装置１０によれば、放電電極２２から発生する紫外線、オゾンを主管４０、分岐管４２、導光管６６に通風あるいは導光させ、下流に位置する光触媒フィルタ２５、オゾン分解触媒フィルタ３０の広い範囲に紫外線およびオゾンを分散させることができる。これにより、光触媒やオゾン分解触媒に吸着した臭気を除去、分解し、長期的な脱臭性能を維持することが可能となる。同時に、放電電極の数を減らして製造コストの削減を図ることができるとともに、紫外線およびオゾンの拡散に必要な距離を短くでき、流体通風方向に対して可能な限り各部品を薄くし、装置全体の薄型化を図ることができる。
【００５５】
（第６の実施の形態）  
図１７は、ケースを省略して第６の実施形態に係る脱臭装置の内部構造を示し、図１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃは、それぞれ脱臭装置の異なる断面を示している。
【００５６】
第６の実施形態によれば、放電電極ユニット２０は、前述した第４の実施形態に係る放電電極ユニットとほぼ同様に構成され、紫外線を導光する複数の導光管６６を更に備えている。すなわち、放電電極ユニット２０は、放電電極２２が内包された矩形管状の主管４０と、この主管から流体通風方向Ｆにおいて上流側に延出した流通管６０と、を有し、主管４０および流通管６０は、電源ユニット２４と平行に配置され、つまり、ケースの一辺と平行に配置されている。主管４０および流通管６０の少なくとも一部は、電源ユニット２４の筐体２４ａに密着して設けられ、このケースと熱的に接続されている。流体通風方向Ｆに関して主管４０の下流側壁部に、多数の吸気孔４４が形成され、主管の軸方向に間隔をおいて並んで位置している。
【００５７】
放電電極２２は、主管４０内に、ケース１２の１辺と平行に配置され、正極と負極との隙間が流体通風方向Ｆに対して垂直となるように配置されている。また、主管４０で放電電極２２の電源ユニット２４側に凹面鏡６４が設けられ、放電電極２２と対向している。
【００５８】
複数の分岐管４２は、それぞれ流通管６０からこの流通管に対して垂直に、かつ、流体通風方向Ｆと直行する方向に延出し、ケース１２の電源ユニット２４と反対側の側縁近傍まで延びている。各分岐管４２は、例えば、中空の円筒形状に形成され、オゾンを流通可能となっている。複数の分岐管４２は、主管４０の軸方向に所定の間隔を置いて並び、互いに平行に配置されている。複数の分岐管４２は、ケース１２内のほぼ全面に亘って延在している。複数の分岐管４２は、集塵フィルタ１５の上流側に位置し、この集塵フィルタのほぼ全面と対向して配置されている。流体通風方向Ｆに関して各分岐管４２の下流側周縁部に、多数の排気孔４８が形成され、分岐管の軸方向に間隔をおいて並んで位置している。これにより、各分岐管４２は、放電電極２２から発生し流通管６０を流通するオゾンを導き排気孔４８から放出可能に形成されている。放電電極ユニット２０は、流通管６０に固定された矩形状の支持枠５０を有している。支持枠５０は、分岐管４２を囲んで延在している。そして、分岐管４２の延出端は、支持枠５０に支持されている。
【００５９】
また、複数の導光管６６は、それぞれ主管４０からこの主管に対して垂直に、かつ、流体通風方向Ｆと直行する方向に延出し、ケース１２の電源ユニット２４と反対側の側縁近傍まで延びている。各導光管６６は、ガラス、石英ガラス、アクリル等の紫外線を透過する素材で形成され、放電電極２２から発生する紫外線を導光することができる。複数の導光管６６は、主管４０の軸方向に所定の間隔を置いて並び、互いに平行に配置されている。複数の導光管６６は、集塵フィルタ１５の下流側に配置され、ケース１２内のほぼ全面に亘って延在し、すなわち、光触媒フィルタ２５のほぼ全面と対向して配置されている。放電電極ユニット２０は、主管４０に固定された矩形状の支持枠５１を有している。支持枠５１は、導光管６６を囲んで延在している。そして、導光管６６の延出端は、支持枠５１に支持されている。
【００６０】
上記構成の脱臭装置１０によれば、電源ユニット２４に密着するように主管４０、流通管６０を配置することで、放電電極２２および電源ユニット２４の両方の発熱による自然対流を利用して発生オゾンを流通することができ、脱臭装置１０を流通する流速がより大きい場合でも、風下から風上へとオゾンを移動できる。分岐管４２の排気孔４８を放電電極２２の風上側に配置することで、分岐管４２からオゾン分解触媒フィルタ３０までのオゾン拡散距離を延長し、オゾン分布をより均一化させることが可能となる。また、放電電極２２の放電部である電極間の隙間を流体通風方向Ｆに対して垂直に配置することで、放電電極２２は、光触媒フィルタ２５側に紫外線を照射する。電源ユニット２４側に凹面鏡６４を配置することで、放電電極２２から電源ユニット２４方向に照射される紫外線を光触媒フィルタ２５側に反射し、効率よく光触媒フィルタに照射することができる。更に、発生した紫外線は、複数の導光管６６を導光し、導光管から光触媒フィルタ２５のほぼ全面に照射される。
【００６１】
放電電極２２から発生する紫外線、オゾンを主管４０、分岐管４２、導光管６６に通風あるいは導光させ、下流に位置する光触媒フィルタ２５、オゾン分解触媒フィルタ３０の広い範囲に紫外線およびオゾンを分散させることができる。これにより、光触媒やオゾン分解触媒に吸着した臭気を除去、分解し、長期的な脱臭性能を維持することが可能となる。同時に、放電電極の数を減らして製造コストの削減を図ることができるとともに、紫外線およびオゾンの拡散に必要な距離を短くでき、流体通風方向に対して可能な限り各部品を薄くし、装置全体の薄型化を図ることができる。
【００６２】
（第７の実施の形態）  
図１９は、第７の実施の形態に係る脱臭装置の断面を示している。この脱臭装置１０は、前述した第６の実施形態に係る脱臭装置と同様に構成され、放電電極２２は、負極の誘電体２６に設けられたプラズマ気流発生用の正極６２を更に備えている。
【００６３】
このようなプラズマ気流発生用の正極６２を設け、主管４０および流通管６０内にプラズマ気流を発生させることにより、放電電極２２の発熱による自然対流とプラズマ気流を利用して発生オゾンを流通することができる。そのため、脱臭装置１０を流通する流速が大きい場合でも、風下から風上へとオゾンを移動できる。また、オゾン、紫外線発生のための放電と、プラズマ気流発生のための放電を振り分ける事ができ、脱臭装置を通過する流速が大きい場合はプラズマ気流を優先し、また、流速が小さい場合には、オゾン・紫外線生成を優先することができる。更に、誘電体２６を紫外線、オゾン発生用放電電極とプラズマ気流用電極とに共用でき、コスト低減に寄与することができる。加えて、プラズマ気流生成時に発生するオゾンを利用することができる。
【００６４】
上述した第２ないし第７の実施形態において、光触媒フィルタ２５、オゾン分解触媒フィルタ３０等の他の構成は、前述した第１の実施形態と同一である。そして、第２ないしだい７の実施形態においても、薄型、低コスト、長期性能維持を両立した脱臭装置が得られる。
【００６５】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
例えば、分岐管および導光管の数および形状は実施形態に限定されることなく、種々変更可能である。また、分岐管および導光管は、主管あるいは流通管に垂直に限らず、斜めに傾斜して延びてもよい。脱臭装置は、自動車の空調システムに限らず、種々の空調機器に適用することができる。媒体担持体は、フィルタに限らず、例えば、メッシュ等の空気を流通可能な孔を有する他の担持体を利用することが可能である。更に、集塵フィルタ１５は、省略することが可能である。
【００６６】
脱臭装置は、構成要素をケース内に収納配置する構成としたが、ケースを省略し、構成要素を通風路内に直接、設置してもよく、あるいは、フレーム等により、構成要素を保持する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１０…脱臭装置、１２…ケース、１５…集塵フィルタ、２０…放電電極ユニット、
２１…負極、２３…正極、２２…放電電極、２４…電源ユニット、２４ａ…筐体、
２５…光触媒フィルタ、２６…誘電体、３０…オゾン通風用分岐管、４０…主管、
４２…分岐管、４４…吸気孔、４６、４８…排気孔、６０…流通管、
６２…プラズマ放電用の正極、６４…凹面鏡、６６…導光管、
【図１】
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【図２】
2013046713.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
2013046713.tif 000021
【図１４】
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【図１５】
2013046713.tif 000023
【図１６Ａ】
2013046713.tif 000024
【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９】
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